Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimlarining komponentlari va ishlash printsipi

Fotovoltaik tizimlar PV modullari, kontrollerlar, invertorlar, batareyalar va boshqa aksessuarlardan iborat (tarmoqqa ulangan tizimlar batareyalarni talab qilmaydi). PV tizimlarining ikkita turi mavjud, ular umumiy tarmoqqa bog'liqmi yoki yo'qligiga qarab, tarmoqdan tashqari va tarmoqqa ulangan. Tarmoqdan tashqari PV tizimlari tizim quvvati barqaror bo'lishini ta'minlash uchun akkumulyator batareyalari bilan jihozlangan va PV tizimi tungi vaqtda elektr energiyasi ishlab chiqarmaganda yoki yomg'irli kunlarda etarli darajada elektr energiyasi ishlab chiqarilmaganda yuklarni ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin.

Shakldan qat'i nazar, ish printsipi shundan iboratki, PV moduli yorug'lik energiyasini to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantiradi, keyinchalik u inverter tomonidan o'zgaruvchan tokga aylanadi, natijada elektr energiyasini iste'mol qilish va tarmoqqa kirish funktsiyasiga erishadi.

1.Fotovoltaik modullar

PV moduli butun energiya ishlab chiqarish tizimining markaziy qismi bo'lib, PV modul varag'idan yoki lazerni kesish mashinasi yoki po'lat simli kesgich tomonidan kesilgan turli o'lchamdagi PV modullarining kombinatsiyasidan iborat. Bitta PV xujayrasining oqimi va kuchlanishi juda kichik bo'lganligi sababli, u yuqori kuchlanishni olish uchun ketma-ket ulanadi va keyin parallel ravishda yuqori oqimni olish uchun ulanadi, u diod orqali chiqariladi (oqimning qaytishini oldini olish uchun) va keyin kapsulalanadi. zanglamaydigan po'latdan yasalgan, alyuminiy yoki boshqa metall bo'lmagan ramka, yuqoridagi shisha va orqa tomonidagi orqa varaq bilan jihozlangan, azot bilan to'ldirilgan va muhrlangan. Fotovoltaik modullar fotovoltaik qator deb ham ataladigan fotovoltaik modul kvadratini hosil qilish uchun ketma-ket va parallel ravishda birlashtiriladi.

U qanday ishlaydi: quyosh nuri yarimo'tkazgich pn o'tish joyiga porlab, yangi teshik-elektron juftligini hosil qiladi va pn o'tish joyining elektr maydoni ta'sirida p-zonadan n-zonasiga teshiklar va undan elektronlar oqadi. n-zonasini p-zonasiga, kontaktlarning zanglashiga olib ulanganda oqim hosil qiladi. Funktsiya quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantirish va uni saqlash yoki yukni haydash uchun batareyaga yuborishdir.

Modul turlari:

①Monokristalli kremniy: fotoelektrik konversiya darajasi ≈ 18 foiz, 24 foizgacha, barcha fotovoltaik modullarning eng yuqori konversiya tezligi bo'lib, odatda temperli shisha va suv o'tkazmaydigan qatronlar bilan qoplangan, mustahkam va bardoshli, xizmat muddati odatda 25 yilgacha.

②Polikristal kremniy: fotoelektrik konversiya darajasi ≈ 14 foiz, monokristalli kremniy ishlab chiqarish jarayoniga o'xshash, polikristalli kremniyning farqi pastroq fotoelektrik konvertatsiya tezligi, past narx va qisqa umr, lekin polikristalli kremniy materialini ishlab chiqarish oson, kam elektr energiyasini tejaydi. ishlab chiqarish xarajati, shuning uchun u kuchli ishlab chiqilgan.

3. Amorf kremniy: fotovoltaik konversiya tezligi ≈10 foizga teng bo'lib, u monokristal va polikristal kremniydan butunlay boshqacha tarzda ishlab chiqarilgan nozik plyonkali quyosh xujayrasi bo'lib, jarayon juda soddalashtirilgan, kremniy materialining kam iste'moli va elektr energiyasi ancha past. ; uning asosiy afzalligi shundaki, u kam yorug'lik sharoitida ham elektr energiyasini ishlab chiqarishi mumkin.

2. Nazoratchi (griddan tashqari tizimlar uchun)

PV tekshirgichi avtomatik boshqaruv qurilmasi bo'lib, batareyaning haddan tashqari zaryadlanishi va zaryadsizlanishini avtomatik ravishda oldini oladi. Yuqori tezlikdagi protsessor mikroprotsessorini va yuqori aniqlikdagi A/D analog-raqamli konvertorni qabul qilib, bu mikrokompyuter ma'lumotlarini yig'ish va monitoringni boshqarish tizimi bo'lib, u nafaqat real vaqtda PV tizimining joriy ish holatini tezda to'plashi mumkin. va istalgan vaqtda PV stantsiyasining ish ma'lumotlarini olish, shuningdek, PV stantsiyasining tarixiy ma'lumotlarini batafsil to'plash, bu PV tizimini loyihalashning ratsionalligini baholash va sifatining ishonchliligini tekshirish uchun aniq va etarli asosni ta'minlaydi. tizim komponentlari, shuningdek, ketma-ket aloqa ma'lumotlarini uzatish funksiyasi bir nechta PV tizimining kichik stansiyalarini markazlashtirilgan boshqarish va masofadan boshqarish imkonini beradi.

3.Invertor

Inverter - fotovoltaik quvvat tomonidan ishlab chiqarilgan to'g'ridan-to'g'ri oqimni o'zgaruvchan tokga aylantiradigan qurilma. Fotovoltaik invertor fotovoltaik massiv tizimidagi tizimlarning muhim muvozanatlaridan biri bo'lib, umumiy o'zgaruvchan tok bilan ishlaydigan uskunalar bilan birgalikda ishlatilishi mumkin. Quyosh invertorlari PV qatoriga mos keladigan maxsus funktsiyalarga ega, masalan, maksimal quvvat nuqtasini kuzatish va orol effektini himoya qilish.

 Quyosh invertorlarini quyidagi uchta toifaga bo'lish mumkin:

1.Alohida inverterlar: PV massivi batareyalarni zaryad qiladigan va inverter energiya manbai sifatida batareyalardan doimiy kuchlanishdan foydalanadigan mustaqil tizimlarda qo'llaniladi. Ko'pgina mustaqil invertorlar, shuningdek, batareya zaryadlash moslamasini birlashtiradi va batareyalarni AC quvvati bilan zaryadlashi mumkin. Odatda bu invertorlar tarmoq bilan aloqa qilmaydi va shuning uchun oroldan himoya qilishni talab qilmaydi.

2.Grid-ulangan invertorlar: inverterning chiqish kuchlanishi tijorat AC ta'minotiga qaytarilishi mumkin, shuning uchun chiqish sinus to'lqini besleme bilan bir xil faza, chastota va kuchlanish bo'lishi kerak. Tarmoqqa ulangan inverter, agar u tarmoqqa ulanmagan bo'lsa, avtomatik ravishda chiqishni o'chirib qo'yadigan xavfsizlik dizayniga ega bo'ladi. Tarmoq quvvat manbai ishlamay qolsa, tarmoqqa ulangan inverter elektr ta'minotini zaxiralash imkoniyatiga ega emas.

3.Batareya zaxira inverteri: Batareya quvvat manbai sifatida ishlatiladigan inverterning maxsus turi, batareyani zaryad qilish uchun batareya zaryadlovchi bilan birga va agar ortiqcha quvvat bo'lsa, u AC quvvat manbaiga qaytariladi. . Ushbu turdagi inverter tarmoq quvvat manbai uzilib qolganda ma'lum bir yuk uchun AC quvvatini ta'minlashi mumkin va shuning uchun orol effektini himoya qilish funktsiyasi bo'lishi kerak.

4. Batareya (tarmoqqa ulangan tizimlar uchun talab qilinmaydi)

Batareya fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimida elektr energiyasini saqlash uchun uskunadir. Hozirgi vaqtda to'rt turdagi akkumulyatorlar qo'llaniladi: qo'rg'oshin kislotali texnik xizmat ko'rsatmaydigan akkumulyatorlar, oddiy qo'rg'oshinli akkumulyatorlar, kolloid batareyalar va gidroksidi nikel-kadmiy batareyalar va keng qo'llaniladigan qo'rg'oshin kislotali texnik xizmat ko'rsatmaydigan batareyalar va kolloid batareyalar.

Ish printsipi: quyosh nuri kunduzi fotovoltaik modulda porlaydi, doimiy kuchlanish hosil qiladi, yorug'lik energiyasini elektrga aylantiradi va keyin uni boshqaruvchiga uzatadi, tekshirgichning haddan tashqari zaryaddan himoyalanganidan so'ng, fotovoltaik moduldan elektr quvvati saqlash uchun batareyaga o'tkaziladi. , kerak bo'lganda foydalanish uchun.

Yuqorida aytilganlarning barchasi bizning kompaniyamiz ishlab chiqaradigan mahsulotlar, agar kerak bo'lsa, bizdan so'rang, biz sizga chegirma beramiz